stringtranslate.com

Тирамин

Тирамин ( / ˈ t aɪ r ə m iː n / TY -rə -meen ) (также пишется tyramin ), также известный под несколькими другими названиями, [примечание 1] является естественным следовым амином , полученным из аминокислоты тирозина . [4] Тирамин действует как агент высвобождения катехоламинов . Примечательно, что он не способен пересекать гематоэнцефалический барьер , что приводит только к непсихоактивным периферическим симпатомиметическим эффектам после приема внутрь. Однако гипертонический криз может возникнуть в результате приема пищи, богатой тирамином, в сочетании с использованием ингибиторов моноаминоксидазы (ИМАО).

Происшествие

Тирамин широко распространен в растениях [5] и животных и метаболизируется различными ферментами , включая моноаминоксидазы . В пищевых продуктах он часто образуется путем декарбоксилирования тирозина во время ферментации или распада . Продукты, которые ферментируются, консервируются, маринуются, выдерживаются или портятся, содержат большое количество тирамина. Уровень тирамина повышается, когда продукты находятся при комнатной температуре или истекает срок их годности.

Конкретные продукты, содержащие значительное количество тирамина, включают: [6] [7]

Ученые все больше рассматривают тирамин в пище как аспект безопасности. [9] Они предлагают проекты правил, направленных на введение контроля биогенных аминов в пище с помощью различных стратегий, включая использование надлежащих заквасок для ферментации или предотвращение их декарбоксилазной активности. [10] Некоторые авторы писали, что это уже дало положительные результаты, и содержание тирамина в пище теперь ниже, чем было в прошлом. [11]

В растениях

Омела (ядовита и не употребляется человеком в пищу, но исторически использовалась в качестве лекарства). [12]

У животных

Тирамин также играет роль в животных, в том числе: в поведенческих и двигательных функциях у Caenorhabditis elegans ; [13] в поведении роения Locusta migratoria ; [14] и в различных нервных ролях у Rhipicephalus , Apis , Locusta , Periplaneta , Drosophila , Phormia , Papilio , Bombyx , Chilo , Heliothis , Mamestra , Agrotis и Anopheles . [15]

Физические эффекты и фармакология

Доказательства присутствия тирамина в мозге человека были подтверждены посмертным анализом. [16] Кроме того, возможность того, что тирамин действует непосредственно как нейромодулятор, была выявлена ​​благодаря открытию рецептора, связанного с G-белком и имеющего высокое сродство к тирамину, называемого TAAR1 . [17] [18] Рецептор TAAR1 обнаружен в мозге , а также в периферических тканях, включая почки . [19] Тирамин связывается с TAAR1 как агонист у людей. [20]

Тирамин физиологически метаболизируется моноаминоксидазами (в первую очередь МАО-А ), FMO3 , PNMT , DBH и CYP2D6 . [21] [22] [23] [24] [25] Ферменты моноаминоксидазы человека метаболизируют тирамин в 4-гидроксифенилацетальдегид . [26] Если метаболизм моноаминов нарушается из-за использования ингибиторов моноаминоксидазы (ИМАО) и употребляются продукты с высоким содержанием тирамина, может возникнуть гипертонический криз , поскольку тирамин также может вытеснять хранящиеся моноамины, такие как дофамин , норадреналин и адреналин , из пресинаптических пузырьков . Тирамин считается « ложным нейромедиатором », поскольку он проникает в норадренергические нервные окончания и вытесняет большое количество норадреналина, который попадает в кровоток и вызывает сужение сосудов.

Кроме того, было обнаружено, что кокаин блокирует повышение артериального давления, которое первоначально приписывалось тирамину, что объясняется блокировкой кокаином обратного всасывания адреналина в мозг. [27]

Первые признаки этого эффекта были обнаружены британским фармацевтом, который заметил, что у его жены, которая в то время принимала препараты ИМАО, были сильные головные боли при употреблении сыра. [28] По этой причине это до сих пор называют «сырной реакцией» или «сырным кризисом», хотя другие продукты могут вызывать ту же проблему. [29]

Большинство плавленых сыров не содержат достаточного количества тирамина, чтобы вызвать гипертонический эффект, хотя некоторые выдержанные сыры (например, Стилтон ) его содержат. [30] [31]

Большое потребление тирамина с пищей (или потребление тирамина с пищей при приеме ингибиторов МАО) может вызвать прессорную реакцию тирамина, которая определяется как повышение систолического артериального давления на 30 мм рт. ст. или более. Считается, что повышенное высвобождение норадреналина (норадреналина) из цитозоля нейронов или везикул хранения вызывает сужение сосудов и увеличение частоты сердечных сокращений и артериального давления прессорной реакции. В тяжелых случаях может возникнуть адренергический криз . [ необходима медицинская цитата ] Хотя механизм неясен, прием тирамина также вызывает приступы мигрени у чувствительных людей и может даже привести к инсульту. [32] Вазодилатация, дофамин и факторы кровообращения участвуют в мигрени. Двойные слепые испытания показывают, что эффекты тирамина на мигрень могут быть адренергическими . [33]

Исследования показывают возможную связь между мигренью и повышенным уровнем тирамина. Обзор 2007 года, опубликованный в Neurological Sciences [34], представил данные, показывающие, что мигрень и кластерные заболевания характеризуются увеличением циркулирующих нейротрансмиттеров и нейромодуляторов (включая тирамин, октопамин и синефрин ) в гипоталамусе, миндалевидном теле и дофаминергической системе. Люди с мигренью чрезмерно представлены среди тех, у кого недостаточная естественная моноаминоксидаза, что приводит к проблемам, аналогичным тем, что возникают у людей, принимающих ингибиторы МАО. Многие триггеры приступов мигрени содержат большое количество тирамина. [35]

Однако, если человек подвергался повторному воздействию тирамина, прессорная реакция снижается; тирамин деградирует до октопамина, который впоследствии упаковывается в синаптические пузырьки с норадреналином (норадреналином). [ необходима цитата ] Таким образом, после повторного воздействия тирамина эти пузырьки содержат повышенное количество октопамина и относительно сниженное количество норадреналина. Когда эти пузырьки секретируются при приеме тирамина, наблюдается сниженная прессорная реакция, поскольку в синапс секретируется меньше норадреналина , а октопамин не активирует альфа- или бета -адренорецепторы . [ необходима медицинская цитата ]

При использовании ингибиторов МАО (ИМАО) для возникновения тяжелой реакции требуется прием приблизительно 10–25 мг тирамина, по сравнению с 6–10 мг для легкой реакции. [36]

Тирамин, как и фенетиламин , является усилителем моноаминергической активности (МАЭ) серотонина , норадреналина и дофамина в дополнение к его катехоламин-высвобождающей активности. [37] [38] [39] То есть, он усиливает опосредованное потенциалом действия высвобождение этих моноаминных нейротрансмиттеров . [37] [38] [39] Соединение активно как МАЭ при гораздо более низких концентрациях, чем концентрации, при которых оно вызывает высвобождение катехоламинов. [37] [38] [39] Действие тирамина и других МАЭ в качестве МАЭ может быть опосредовано агонизмом TAAR1. [40] [41]

Биосинтез

Биохимически тирамин образуется путем декарбоксилирования тирозина под действием фермента тирозиндекарбоксилазы . [42] Тирамин, в свою очередь, может быть преобразован в метилированные производные алкалоидов N -метилтирамин , N , N - диметилтирамин (горденин) и N , N , N -триметилтирамин (кандицин).

В организме человека тирамин вырабатывается из тирозина, как показано на следующей схеме.

Химия

В лабораторных условиях тирамин можно синтезировать различными способами, в частности, путем декарбоксилирования тирозина. [43] [44] [45]

Декарбоксилирование тирозина

Общество и культура

Правовой статус

Соединенные Штаты

Тирамин — контролируемое вещество Списка I , классифицируемое как галлюциноген , что делает незаконным его покупку, продажу или владение в штате Флорида без лицензии на любом уровне чистоты или в любой форме. В законе Флориды говорится , что тирамин является незаконным в «любом материале, соединении, смеси или препарате, которые содержат любое количество [тирамина] или содержат любую из [его] солей , изомеров , включая оптические, позиционные или геометрические изомеры и соли изомеров, если существование таких солей, изомеров и солей изомеров возможно в рамках конкретного химического обозначения». [46]

Этот запрет, вероятно, является результатом чрезмерного желания законодателей запретить замещенные фенэтиламины , каковым является тирамин, в ошибочном убеждении, что замещенные по кольцу фенэтиламины являются галлюциногенными наркотиками, такими как серия 2C психоделических замещенных фенэтиламинов. Дальнейший запрет оптических изомеров тирамина , позиционных изомеров или геометрических изомеров и солей изомеров там, где они существуют, означает, что мета-тирамин и фенилэтаноламин , вещество, обнаруженное в каждом живом человеческом организме, и другие распространенные, негаллюциногенные вещества также являются незаконными для покупки, продажи или владения во Флориде. [46] Учитывая, что тирамин встречается в природе во многих продуктах питания и напитках (чаще всего как побочный продукт бактериальной ферментации), например, в вине, сыре и шоколаде, полный запрет Флориды на это вещество может оказаться трудновыполнимым. [47]

Примечания

  1. ^ Синонимы и альтернативные названия включают: 4-гидроксифенэтиламин , пара-тирамин , мидриал и утерамин ; последние два названия обычно не используются. Название ИЮПАК — 4-(2-аминоэтил)фенол .

Ссылки

  1. ^ Cruickshank L, Kennedy AR, Shankland N (2013). «Таутомерные и ионизационные формы дофамина и тирамина в твердом состоянии». J. Mol. Struct. 1051 : 132–136. Bibcode :2013JMoSt1051..132C. doi :10.1016/j.molstruc.2013.08.002.
  2. ^ SciFinder, рассчитано с использованием программного обеспечения Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) V11.02 (© 1994-2021 ACD/Labs)
  3. ^ ab The Merck Index, 10-е изд. (1983), стр. 1405, Rahway: Merck & Co.
  4. ^ "тирамин | C8H11NO". PubChem . Получено 8 апреля 2017 г.
  5. ^ TA Smith (1977) Фитохимия 16 9–18.
  6. ^ Холл-Флавин ДК (18 декабря 2018 г.). «Избегайте сочетания продуктов с высоким содержанием тирамина и ИМАО». Клиника Майо .
  7. ^ Робинсон Дж. (21 июня 2020 г.). «Продукты, богатые тирамином, как триггер мигрени и диета с низким содержанием тирамина». WebMD .
  8. ^ "Тирамин". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
  9. ^ Martuscelli M, Esposito L, Mastrocola D (январь 2021 г.). «Содержание биогенных аминов в безопасных и качественных продуктах питания». Foods . 10 (1): 100. doi : 10.3390/foods10010100 . PMC 7825060 . PMID  33418895. 
  10. ^ "Научное мнение о контроле образования биогенных аминов в ферментированных продуктах на основе оценки риска". Журнал EFSA . 9 (10): 2393. 2011. doi : 10.2903/j.efsa.2011.2393 .
  11. ^ Финберг Дж. П., Гиллман К. (2011). «Селективные ингибиторы моноаминоксидазы типа B и «эффект сыра»". Моноаминоксидаза и ее ингибиторы . Международный обзор нейробиологии. Том 100. С. 169–190. doi :10.1016/B978-0-12-386467-3.00009-1. ISBN 978-0-12-386467-3. PMID  21971008.
  12. ^ "Тирамин". Американское химическое общество . 19 декабря 2005 г.
  13. ^ Alkema MJ, Hunter-Ensor M, Ringstad N, Horvitz HR (апрель 2005 г.). «Тирамин функционирует независимо от октопамина в нервной системе Caenorhabditis elegans». Neuron . 46 (2). Cell Press ( Elsevier BV): 247–60. doi : 10.1016/j.neuron.2005.02.024 . PMID  15848803. S2CID  14914393.
  14. ^ Ma Z, Guo X, Lei H, Li T, Hao S, Kang L (январь 2015 г.). «Октопамин и тирамин соответственно регулируют привлекательное и отталкивающее поведение при смене фаз саранчи». Scientific Reports . 5 (1). Nature / Springer : 8036. Bibcode :2015NatSR...5E8036M. doi :10.1038/srep08036. PMC 5389030 . PMID  25623394. S2CID  2056338. 
  15. ^ Ohta H, Ozoe Y (2014). «Молекулярная сигнализация, фармакология и физиология рецепторов октопамина и тирамина как потенциальных целей борьбы с вредителями». Advances in Insect Physiology . Vol. 46. Elsevier . pp. 73–166. doi :10.1016/b978-0-12-417010-0.00002-1. ISBN 978-0-12-417010-0. S2CID  80723865.
  16. ^ Philips SR, Rozdilsky B, Boulton AA (февраль 1978). «Доказательства присутствия м-тирамина, п-тирамина, триптамина и фенилэтиламина в мозге крысы и нескольких областях человеческого мозга». Биологическая психиатрия . 13 (1): 51–7. PMID  623853.
  17. ^ Navarro HA, Gilmour BP, Lewin AH (сентябрь 2006 г.). «Быстрый функциональный анализ человеческого рецептора следовых аминов 1 на основе мобилизации внутреннего кальция». Журнал биомолекулярного скрининга . 11 (6): 688–93. doi : 10.1177/1087057106289891 . PMID  16831861.
  18. ^ Liberles SD, Buck LB (август 2006 г.). «Второй класс хемосенсорных рецепторов в обонятельном эпителии». Nature . 442 (7103): 645–50. Bibcode :2006Natur.442..645L. doi :10.1038/nature05066. PMID  16878137. S2CID  2864195.
  19. ^ Xie Z, Westmoreland SV, Miller GM (май 2008). «Модуляция транспортеров моноаминов общими биогенными аминами через рецептор 1, ассоциированный со следовыми аминами, и ауторецепторы моноаминов в клетках эмбриональной почки человека 293 и синаптосомах мозга». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 325 (2): 629–640. doi :10.1124/jpet.107.135079. PMID  18310473. S2CID  178180.
  20. ^ Хан МЗ, Наваз В (октябрь 2016 г.). «Появляющиеся роли человеческих следовых аминов и человеческих рецепторов, ассоциированных с следовыми аминами (hTAARs), в центральной нервной системе». Биомедицина и фармакотерапия . 83 : 439–449. doi : 10.1016/j.biopha.2016.07.002. PMID  27424325.
  21. ^ «Триметиламинмонооксигеназа (Homo sapiens)» . БРЕНДА . Технический университет Брауншвейга. июль 2016 года . Проверено 18 сентября 2016 г.
  22. ^ Krueger SK, Williams DE (июнь 2005 г.). «Монооксигеназы млекопитающих, содержащие флавин: структура/функция, генетический полиморфизм и роль в метаболизме лекарств». Pharmacology & Therapeutics . 106 (3): 357–87. doi :10.1016/j.pharmthera.2005.01.001. PMC 1828602 . PMID  15922018. 
    Таблица 5: N-содержащие препараты и ксенобиотики, оксигенированные FMO
  23. ^ ab Broadley KJ (март 2010 г.). «Сосудистые эффекты следовых аминов и амфетаминов». Фармакология и терапия . 125 (3): 363–375. doi :10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. PMID  19948186.
  24. ^ ab Lindemann L, Hoener MC (май 2005 г.). «Возрождение следовых аминов, вдохновленное новым семейством GPCR». Trends in Pharmacological Sciences . 26 (5): 274–281. doi :10.1016/j.tips.2005.03.007. PMID  15860375.
  25. ^ ab Wang X, Li J, Dong G, Yue J (февраль 2014 г.). «Эндогенные субстраты CYP2D мозга». Европейский журнал фармакологии . 724 : 211–218. doi : 10.1016/j.ejphar.2013.12.025. PMID  24374199.
  26. ^ "4-Гидроксифенилацетальдегид". База данных метаболома человека – Версия 4.0 . Университет Альберты. 23 июля 2019 г. Получено 8 августа 2019 г.
  27. ^ Bynum W (27 апреля 2013 г.). «ОБЗОР --- Книги: Что заставляет ваше сердце биться чаще». Wall Street Journal . С. C.6. ProQuest  1346292101.
  28. ^ Sathyanarayana Rao TS, Yeragani VK (январь 2009). «Гипертонический криз и сыр». Indian Journal of Psychiatry . 51 (1): 65–6. doi : 10.4103/0019-5545.44910 . PMC 2738414. PMID  19742203 . 
  29. ^ Mitchell ES (2004). Triggle DJ (ред.). «Наркотики, прямые факты: антидепрессанты» (PDF) . Chelsea House Publishers . стр. 30–31. Архивировано из оригинала (PDF) 14 февраля 2017 г. . Получено 6 октября 2022 г. .
  30. ^ Stahl SM, Felker A (октябрь 2008 г.). «Ингибиторы моноаминоксидазы: современное руководство по невостребованному классу антидепрессантов». CNS Spectrums . 13 (10): 855–870. doi :10.1017/S1092852900016965. PMID  18955941. S2CID  6118722.
  31. ^ "Диета с ограничением тирамина" (PDF) . WB Saunders Company. 1998. Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2014 г.
  32. ^ "Тирамин". Биохимия . Encyclopedia Britannica . Получено 12 ноября 2021 г. .
  33. ^ Ghose K, Coppen A, Carrol D (май 1977). «Внутривенная реакция на тирамина при мигрени до и во время лечения индорамином». British Medical Journal . 1 (6070): 1191–3. doi :10.1136/bmj.1.6070.1191. PMC 1606859. PMID  324566 . 
  34. ^ D'Andrea G, Nordera GP, Perini F, Allais G, Granella F (май 2007 г.). «Биохимия нейромодуляции при первичных головных болях: фокус на аномалиях метаболизма тирозина». Neurological Sciences . 28 (S2): S94-6. doi :10.1007/s10072-007-0758-4. PMID  17508188. S2CID  1548732.
  35. ^ "Диета для страдающих головной болью | Национальный фонд головной боли". Национальный фонд головной боли . Архивировано из оригинала 2 июля 2017 года . Получено 8 апреля 2017 года .
  36. ^ McCabe BJ (август 1986). «Диетический тирамин и другие прессорные амины в схемах ИМАО: обзор». Журнал Американской диетической ассоциации . 86 (8): 1059–64. doi :10.1016/S0002-8223(21)04074-8. PMID  3525654. S2CID  902921.
  37. ^ abc Shimazu S, Miklya I (май 2004). «Фармакологические исследования с эндогенными усиливающими веществами: бета-фенилэтиламин, триптамин и их синтетические производные». Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry . 28 (3): 421–427. doi :10.1016/j.pnpbp.2003.11.016. PMID  15093948. S2CID  37564231.
  38. ^ abc Knoll J (август 2003 г.). «Регулирование усилителей/эндогенные и синтетические усилители соединений: нейрохимическая концепция врожденных и приобретенных побуждений». Neurochem Res . 28 (8): 1275–1297. doi :10.1023/a:1024224311289. PMID  12834268.
  39. ^ abc Knoll J, Miklya I, Knoll B, Markó R, Rácz D (1996). «Фенилэтиламин и тирамин являются симпатомиметическими аминами смешанного действия в мозге». Life Sci . 58 (23): 2101–2114. doi :10.1016/0024-3205(96)00204-4. PMID  8649195.
  40. ^ Harsing LG, Knoll J, Miklya I (август 2022 г.). «Усилитель регуляции дофаминергической нейрохимической передачи в полосатом теле». Int J Mol Sci . 23 (15): 8543. doi : 10.3390/ijms23158543 . PMC 9369307. PMID  35955676 . 
  41. ^ Harsing LG, Timar J, Miklya I (август 2023 г.). «Поразительные нейрохимические и поведенческие различия в способе действия селегилина и разагилина». Int J Mol Sci . 24 (17): 13334. doi : 10.3390/ijms241713334 . PMC 10487936. PMID  37686140 . 
  42. ^ "Тирозиновый метаболизм - Референтный путь". Киотская энциклопедия генов и геномов (KEGG) . Архивировано из оригинала 26 июля 2019 года . Получено 3 октября 2011 года .
  43. ^ Barger G (1909). "CXXVII.?Выделение и синтез п-гидроксифенилэтиламина, активного начала спорыньи, растворимого в воде". J. Chem. Soc . 95 : 1123–1128. doi :10.1039/ct9099501123.
  44. ^ Васер Э (1925). «Untersuchungen in der Phenylalanin-Reihe VI. Декарбоксилирование тирозинов и лейцинов». Helvetica Chimica Acta . 8 : 758–773. дои : 10.1002/hlca.192500801106.
  45. ^ Бак Дж. С. (1933). «Восстановление гидроксиманделонитрилов. Новый синтез тирамина». Журнал Американского химического общества . 55 (8): 3388–3390. doi :10.1021/ja01335a058.
  46. ^ ab "Statutes & Constitution :View Statutes : Online Sunshine". leg.state.fl.us . Получено 3 апреля 2019 г. .
  47. ^ Suzzi G, Torriani S (18 мая 2015 г.). «Редакционная статья: Биогенные амины в пищевых продуктах». Frontiers in Microbiology . 6 : 472. doi : 10.3389/fmicb.2015.00472 . PMC 4435245. PMID  26042107 .